تحلیل و راهحلهای آتشسوزی پرکننده ورودی سمت فشار کم ۳۵ کیلوولت در پایه فتوولتائیک
در تاریخ ۴ اوت ۲۰۲۲ در ساعت ۱۲:۴۵، مرکز پیشرانی گزارشی از پایگاه تولید برق فتوولتائیک ۱۰۰ مگاواتی دریافت کرد. گزارش شده بود که دستگاه قطع و وصل خط ورودی در سمت فشار کم ۳۵ کیلوولت ترانسفورماتور اصلی در ایستگاه جمعآوری آتش گرفته و عملکرد حفاظتی به حرکت درآمده است. پس از دریافت اطلاعیه، افراد مربوطه به محل رفتند و با فنیاندیشان عملیاتی بررسی مشترک حوادث را در محل انجام دادند. با بررسی در محل مشخص شد که جعبه تماس دستگاه قطع و وصل، واگن و میله مسی خط ورودی فاز U از میله سخت دستگاه قطع و وصل سوخته است.
۱ تحلیل علت حادثه
با تحلیل پدیدههای خرابی در محل و همچنین نمودارهای ولتاژ و جریان ضبط شده، علت اصلی خرابی تماس نامناسب تماس فاز V دستگاه قطع و وصل بود. به دلیل تماس نامناسب تماس فاز V، دما در این بخش به طور غیرعادی بالا رفت و در حین عملکرد آتش گرفت، که منجر به قوس کوتاه مداری بین فازهای U و V شد. به عنوان نتیجه، تماس متحرک دستگاه قطع و وصل واگن، تماس ثابت در جعبه تماس، جعبه تماس و سیم پایینبر فاز U سوختند. همزمان، دستگاه جریانسنج به طور متفاوت تحت تأثیر قوس الکتریکی و شوک الکتریکی قرار گرفت. با بررسی و تحلیل در محل، علل اساسی تماس نامناسب فاز V از دو جنبه زیر ناشی میشود:
تشکیل خرابی گرمایی دستگاه قطع و وصل فشار بالا نه یک رویداد ناگهانی بلکه یک فرآیند تدریجی است. به دلیل محیط کار نامناسب و ناهماهنگیهای داخلی، دمای سطح تماس دستگاه قطع و وصل فشار بالا ابتدا بالا میرود. با تاثیر مداوم گرمای جریان، دمای تماس تدریجاً بالا میرود. یکبارکه روند افزایش دما کنترلناپذیر شود و دمای تماس از استانداردهای مقاومت حرارتی دستگاه جریانسنج داخلی و لوله عایق فازی فراتر رود، تجهیزات آسیب میبینند، منجر به کوتاه مدار تکفاز یا دوفاز میشود، خرابی افزایش مییابد و به تأسیسات کمکی اطراف گسترش مییابد. در این حالت، اگر دستگاه حفاظتی به درستی عمل نکند، گسترش آتش و افزایش مداوم دما میتواند منجر به انفجار شود.
۲ مشکلات آشکار
(۱) نقصهای مدیریت عملیات و نگهداری کارکنان
کارکنان پایگاه تولید برق فتوولتائیک دانش کافی از تجهیزات ندارند، با عملکردهای سیستم خودکار آشنایی ندارند، بررسی و تحلیل عمیق پیامهای پسزمینه را انجام نمیدهند و گشتزنی صوری است. تا زمانی که هشدار دود در اتاق فشار بالا فعال شد، خطر آتشسوزی متوجه نشدند. این نشان میدهد که کارکنان آموزش نظامیت کافی ندارند، ذخایر دانش تخصصی کافی ندارند، آگاهی ایمنی کافی ندارند و نمیتوانند مسئولیتهای نظارت عملیات و نگهداری تجهیزات را به طور موثر انجام دهند.
(۲) فقدان مکانیسم عملیات و نگهداری تجهیزات
دستگاه قطع و وصل فشار بالا به طور منظم نگهداری و گشتزنی نمیشود و خطرات در طول عملکرد بلندمدت تدریجاً تجمع مییابند. از یک سو، دستگاه قطع و وصل فشار بالا نیاز به پایداری مکانیکی و اطمینان از بستهشدن بالا دارد. اگر واگن دستگاه قطع و وصل به طور کامل جایگذاری نشود، هنگام عملکرد با جریان بزرگ، واگن و کابین ممکن است جابجا شوند، مقاومت تماس تماسها به طور شدید افزایش مییابد و منجر به قوس الکتریکی و حتی انفجار میشود؛ از سوی دیگر، عملکرد بلندمدت موجب افزایش سایش مکانیکی تماسهای متحرک و ثابت میشود و خطر تماس نامناسب برجسته میشود. علاوه بر این، خطراتی در مراحل نصب تجهیزات وجود دارد. سطح مسیر واگن دستگاه قطع و وصل واگن و استانداردسازی عملیات نصب میتواند تمامیت دستگاه قطع و وصل را خراب کند و زمینهای برای وقوع حوادث فراهم کند.
۳ راهحلها
(۱) بهبود سیستم مدیریت عملیات و نگهداری
در مرحله ساخت ایستگاههای تولید برق فتوولتائیک و انرژیهای تجدیدپذیر، باید یک سیستم گشتزنی کامل ایجاد کرد، تمرینهای شبیهسازی انجام داد و آموزشهای نظامیت کارکنان را تقویت کرد. دانش و مهارتهای کارکنان را بهبود بخشید، آنها را با اصول تجهیزات و سیستمهای خودکار آشنا کرد، تا بتوانند ناهماهنگیهای پیامهای پسزمینه را به طور دقیق شناسایی کنند و گشتزنیهای استاندارد را انجام دهند.
(۲) استانداردسازی فرآیند نگهداری و عملیات
واحد عملیات و نگهداری ایستگاه تولید برق فتوولتائیک باید سیستم نگهداری را بهبود بخشید و به کارکنان اجازه دهد روشهای عملیاتی را یاد بگیرند و اجرا کنند. استانداردهای فرآیند عملیاتی را مشخص کنید، تا مراحل کلیدی مانند جایگذاری واگن دستگاه قطع و وصل و تماس تماسها به طور استاندارد انجام شود و عملکرد پایدار دستگاه قطع و وصل از طریق فرآیند عملیات و نگهداری تضمین شود.
(۳) عمیقسازی مدیریت آزمونهای پیشگیرانه
قبل از عملکرد دستگاه قطع و وصل فشار بالا، آزمونهای پیشگیرانه باید به طور دقیق انجام شود. در طول آزمون، نمیتوان فقط بر اساس نتیجه یک آزمون خاص خرابی را تشخیص داد. باید دادههای تاریخی را برای مقایسه عمودی و تحلیل جامع ترکیب کرد، تا خرابیهای پنهانی تجهیزات را به طور دقیق شناسایی کنید و خطرات را پیش از وقوع از بین ببرید تا عملکرد قابل اعتماد تجهیزات تضمین شود.
